X'inhi Siġra tad-Deċiżjonijiet?

X'inhi Siġra tad-Deċiżjonijiet?

A siġra tad-deċiżjoni huwa algoritmu utli tat-tagħlim tal-magni użat kemm għal kompiti ta 'rigressjoni kif ukoll ta' klassifikazzjoni. L-isem "siġra tad-deċiżjonijiet" ġej mill-fatt li l-algoritmu jibqa' jaqsam is-sett tad-dejta f'porzjonijiet iżgħar u iżgħar sakemm id-dejta tkun ġiet maqsuma f'każijiet singoli, li mbagħad jiġu kklassifikati. Kieku kellek tara r-riżultati tal-algoritmu, il-mod kif il-kategoriji huma maqsuma jixbah siġra u ħafna weraq.

Dik hija definizzjoni mgħaġġla ta 'siġra tad-deċiżjonijiet, iżda ejja nagħtu ħarsa fil-fond dwar kif jaħdmu s-siġar tad-deċiżjonijiet. Li jkollok fehim aħjar ta' kif joperaw is-siġar tad-deċiżjonijiet, kif ukoll il-każijiet ta' użu tagħhom, jgħinuk tkun taf meta tużahom waqt il-proġetti ta' tagħlim tal-magni tiegħek.

Format ta' Siġra ta' Deċiżjoni

Siġra tad-deċiżjonijiet hija ħafna bħal flowchart. Biex tutilizza flowchart tibda fil-punt tal-bidu, jew l-għerq, tal-grafika u mbagħad ibbażat fuq kif twieġeb il-kriterji ta 'filtrazzjoni ta' dak in-nodu tal-bidu timxi għal wieħed min-nodi possibbli li jmiss. Dan il-proċess huwa ripetut sakemm jintlaħaq tmiem.

Is-siġar tad-deċiżjonijiet joperaw essenzjalment bl-istess mod, b'kull nodu intern fis-siġra jkun xi tip ta' kriterji ta' test/filtrazzjoni. In-nodi fuq barra, it-tarf tas-siġra, huma t-tikketti għall-punt tad-dejta in kwistjoni u huma msejħin "weraq". Il-fergħat li jwasslu min-nodi interni għan-nodu li jmiss huma karatteristiċi jew konġunzjonijiet ta 'karatteristiċi. Ir-regoli użati biex jikklassifikaw il-punti tad-data huma l-mogħdijiet li jimxu mill-għerq sal-weraq.

Algoritmi għal Siġar ta' Deċiżjoni

Is-siġar tad-deċiżjonijiet joperaw fuq approċċ algoritmiku li jaqsam is-sett tad-dejta f'punti tad-dejta individwali bbażati fuq kriterji differenti. Dawn il-qasmiet isiru b'varjabbli differenti, jew il-karatteristiċi differenti tas-sett tad-dejta. Pereżempju, jekk l-għan huwa li jiġi ddeterminat jekk kelb jew qattus hux qed jiġi deskritt jew le mill-karatteristiċi tal-input, varjabbli li d-dejta tinqasam fuqhom jistgħu jkunu affarijiet bħal "dwiefer" u "barks".

Allura liema algoritmi jintużaw biex fil-fatt jaqsmu d-dejta f'fergħat u weraq? Hemm diversi metodi li jistgħu jintużaw biex tinqasam siġra, iżda l-aktar metodu komuni ta 'qsim huwa probabbilment teknika msemmija bħala "qasma binarja rikorsiva”. Meta twettaq dan il-metodu ta 'qsim, il-proċess jibda mill-għerq u n-numru ta' karatteristiċi fis-sett tad-dejta jirrappreżenta n-numru possibbli ta 'qasmiet possibbli. Funzjoni tintuża biex tiddetermina kemm se tiswa preċiżjoni kull qasma possibbli, u l-qasma ssir bl-użu tal-kriterji li jissagrifikaw l-inqas preċiżjoni. Dan il-proċess jitwettaq b'mod rikorsiv u s-sottogruppi huma ffurmati bl-użu tal-istess strateġija ġenerali.

Sabiex tiddetermina l-ispiża tal-qasma, tintuża funzjoni tal-ispiża. Funzjoni ta' spiża differenti tintuża għal kompiti ta' rigressjoni u kompiti ta' klassifikazzjoni. L-għan taż-żewġ funzjonijiet tal-ispiża huwa li jiddeterminaw liema fergħat għandhom l-aktar valuri ta 'rispons simili, jew l-aktar fergħat omoġenji. Ikkunsidra li trid li d-dejta tat-test ta' ċerta klassi ssegwi ċerti mogħdijiet u dan jagħmel sens intuwittiv.

F'termini tal-funzjoni tal-ispiża tar-rigressjoni għal qasma binarja rikorsiva, l-algoritmu użat biex tiġi kkalkulata l-ispiża huwa kif ġej:

sum(y – tbassir)^2

Il-previżjoni għal grupp partikolari ta' punti tad-dejta hija l-medja tat-tweġibiet tad-dejta tat-taħriġ għal dak il-grupp. Il-punti tad-dejta kollha jitmexxew permezz tal-funzjoni tal-ispiża biex tiddetermina l-ispiża għall-qasmiet kollha possibbli u tintgħażel il-qasma bl-inqas spiża.

Rigward il-funzjoni tal-ispiża għall-klassifikazzjoni, il-funzjoni hija kif ġej:

G = somma (pk * (1 – pk))

Dan huwa l-punteġġ Gini, u huwa kejl tal-effettività ta 'qasma, ibbażat fuq kemm hemm każijiet ta' klassijiet differenti fil-gruppi li jirriżultaw mill-qsim. Fi kliem ieħor, tikkwantifika kemm il-gruppi huma mħallta wara l-qsim. Qsim ottimali huwa meta l-gruppi kollha li jirriżultaw mill-qasma jikkonsistu biss minn inputs minn klassi waħda. Jekk inħoloq qasma ottimali l-valur "pk" ikun jew 0 jew 1 u G ikun ugwali għal żero. Inti tista 'tkun kapaċi raden li l-qasma tal-agħar każ hija waħda fejn hemm rappreżentazzjoni 50-50 tal-klassijiet fil-qasma, fil-każ ta' klassifikazzjoni binarja. F'dan il-każ, il-valur "pk" ikun 0.5 u G ikun ukoll 0.5.

Il-proċess tal-qsim jintemm meta l-punti tad-dejta kollha jkunu nbidlu f'weraq u kklassifikati. Madankollu, tista 'tkun trid twaqqaf it-tkabbir tas-siġra kmieni. Siġar kumplessi kbar huma suxxettibbli għal twaħħil żejjed, iżda jistgħu jintużaw diversi metodi differenti biex jiġġieldu dan. Metodu wieħed biex jitnaqqas it-twaħħil żejjed huwa li jiġi speċifikat numru minimu ta 'punti tad-dejta li se jintużaw biex tinħoloq werqa. Metodu ieħor ta 'kontroll għat-twaħħil żejjed huwa r-restrizzjoni tas-siġra għal ċertu fond massimu, li jikkontrolla kemm triq tista' tiġġebbed mill-għerq għal werqa.

Proċess ieħor involut fil-ħolqien ta’ siġar tad-deċiżjonijiet huwa żbir. Iż-żbir jista 'jgħin biex tiżdied il-prestazzjoni ta' siġra tad-deċiżjoni billi tqaxxar il-fergħat li fihom karatteristiċi li għandhom ftit qawwa ta 'tbassir/ftit importanza għall-mudell. B'dan il-mod, il-kumplessità tas-siġra titnaqqas, issir inqas probabbli li tiżżejjed, u tiżdied l-utilità ta 'tbassir tal-mudell.

Meta twettaq iż-żbir, il-proċess jista 'jibda jew fil-quċċata tas-siġra jew fil-qiegħ tas-siġra. Madankollu, l-eħfef metodu ta 'żbir huwa li tibda bil-weraq u tipprova twaqqa' n-node li fih l-aktar klassi komuni f'dik il-werqa. Jekk l-eżattezza tal-mudell ma tiddeterjorax meta dan isir, allura l-bidla tiġi ppreservata. Hemm tekniki oħra użati biex iwettqu żbir, iżda l-metodu deskritt hawn fuq - żbir ta 'żball imnaqqas - huwa probabbilment l-aktar metodu komuni ta' żbir tas-siġar tad-deċiżjonijiet.

Konsiderazzjonijiet Għall-Użu tas-Siġar tad-Deċiżjoni

Siġar tad-deċiżjonijiet spiss huma utli meta l-klassifikazzjoni trid titwettaq iżda l-ħin tal-komputazzjoni huwa restrizzjoni ewlenija. Is-siġar tad-deċiżjonijiet jistgħu jagħmluha ċara liema karatteristiċi fis-settijiet tad-dejta magħżula għandhom l-aktar saħħa ta’ tbassir. Barra minn hekk, b'differenza minn ħafna algoritmi ta' tagħlim tal-magni fejn ir-regoli użati biex tiġi kklassifikata d-dejta jistgħu jkunu diffiċli biex jiġu interpretati, is-siġar tad-deċiżjonijiet jistgħu jagħmlu regoli interpretabbli. Is-siġar tad-deċiżjonijiet huma wkoll kapaċi jagħmlu użu minn varjabbli kemm kategoriċi kif ukoll kontinwi li jfisser li huwa meħtieġ inqas preproċessar, meta mqabbel ma 'algoritmi li jistgħu jimmaniġġjaw biss wieħed minn dawn it-tipi varjabbli.

Is-siġar tad-deċiżjonijiet għandhom tendenza li ma jaħdmux tajjeb ħafna meta jintużaw biex jiddeterminaw il-valuri ta 'attributi kontinwi. Limitazzjoni oħra tas-siġar tad-deċiżjonijiet hija li, meta tagħmel il-klassifikazzjoni, jekk hemm ftit eżempji ta 'taħriġ iżda ħafna klassijiet is-siġra tad-deċiżjonijiet għandha tendenza li ma tkunx preċiża.